Question

氨在國民經濟中占有重要的地位，請參與下列探究．
（1）生產氫氣：將水蒸氣通過紅熱的炭即產生水煤氣．
C（s）+H₂O（g）?H₂（g）+CO（g），△H=+131.3kJ?mol^-1，△S=+133.7J?mol^-1?K^-1
該反應在低溫下能否自發(fā)進行

 

（填：“能”或“否”）．
（2）在三個相同容器中各充入1molN₂和3molH₂，在某一不同條件下反應并達到平衡，氨的體積分數(shù)隨時間變化曲線如圖．下列說法正確的是

 

（填字母）．
A．圖Ⅰ可能是不同壓強對反應的影響，且P₂＞P₁
B．圖Ⅱ可能是不同壓強對反應的影響，且P₁＞P₂
C．圖Ⅲ可能是不同溫度對反應的影響，且T₁＞T₂
D．圖Ⅱ可能是同溫同壓下，催化劑性能，1＞2
（3）有兩只密閉容器A和B，A保持恒容，B保持恒壓．起始時向容積相等的A、B中分別通入等量的NH₃氣體，使之發(fā)生反應：2NH₃（g）?3H₂（g）+N₂（g），并達到平衡．則：
①達到平衡所需要的時間：t（A）

 

t（B） （填“＞”、“=”或“＜”）．
②NH₃的平衡轉化率：a（A）

 

a（B） （填“＞”、“=”或“＜”）．
③達到平衡后，在兩容器中分別通入等量的氦氣．則B中的化學平衡向

 

反應方向移動，A中的化學反應速率

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

考點：體積百分含量隨溫度、壓強變化曲線,反應熱和焓變,化學平衡的影響因素

專題：

分析：（1）根據(jù)反應能否自發(fā)進行的判據(jù)：△H-T△S＜0，反應自發(fā)進行，代入數(shù)據(jù)來計算；
（2）A．增大壓強平衡右移；
B．壓強不同，平衡狀態(tài)不同；
C．升高溫度平衡逆向移動；
D．催化劑不影響平衡移動；
（3）反應2NH₃（g）?N₂ （g）+3H₂（g），正方向為體積增大的分方向，A容器能保持恒容，則反應后壓強增大，B容器能保持恒壓，反應后體積增大；
①根據(jù)壓強大小，判斷速率大�。�
②根據(jù)壓強對平衡的影響分析；
③達到平衡后，在兩容器中分別通入等量的氦氣，A體積不變，B體積膨脹，根據(jù)反應物濃度變化分析．

解答： 解：（1）△H-T△S=131.3KJ/mol-T×133.7×0.001KJ/（K?mol），在低溫下，該值一定是大于0的，所以不能在低溫下自發(fā)進行，故答案為：否；
 （2）A．增大壓強平衡右移，氨氣的含量應增大，故A錯誤；
B．壓強不同，平衡狀態(tài)不同，不可能在同一平衡狀態(tài)，故B錯誤；
C．升高溫度平衡逆向移動，氨氣的含量減小，故C錯誤；
D．催化劑不影響平衡移動，由圖象可知催化劑性能，1＞2，故D正確，
故答案為：D；
（3）反應2NH₃（g）?N₂ （g）+3H₂（g），正方向為體積增大的分方向，A容器能保持恒容，則反應后壓強增大，B容器能保持恒壓，反應后體積增大；
①A容器能保持恒容，則反應后壓強增大，B容器能保持恒壓，所以A中的壓強大于B，壓強越大，反應速率越快，所用時間越短，則所用時間A小于B；故答案為：＜；
②壓強增大平衡向逆反應方向移動，所以壓強越大，轉化率越小，A的壓強大，則A的轉化率小于B；故答案為：＜；
③達到平衡后，在兩容器中分別通入等量的氦氣，A體積不變，B體積膨脹，則A中各反應物質的濃度不變，A中反應速率不變，B中各反應物濃度減小，各反應物所占的壓強減小，平衡正移；
故答案為：正；不變．

點評：本題考查考查反應自發(fā)性的判斷、化學平衡移動的問題等，側重于化學平衡移動的綜合考查，題目難度中等，注意把握平衡常數(shù)的意義．